列车作用下的基床振动特性测试要点解析.ppt

6.1 测试目的与内容 6.2 压力盒动力标定 6.2 压力盒动力标定 6.2 拾振器和位移计标定 6.2 现场预演 6.3 传感器布置与测试 测试布置 测试布置 6.4 二布一膜动变形测试分析 6.5 路基面动位移测试分析 6.6 动应力测试分析 6.6 动应力测试分析 6.7 路基面动刚度测试与分析 6.7 路基面加速度测试与分析 七 结论 七 结论 七 结论 通过测试路基在高速列车作用下的动力反应，检验两种不同填料的路基动力特性。包括基床稳定性、动刚度及其对列车竖向加速度的影响。评价C类土填筑高速铁路路基的可行性。主要测试内容为： □测试列车运行条件下基床的动应力、动变形、动刚度、竖向加速度； □测试列车运行条件下二布一膜的动应力和动变形特性。 土压力盒的选型与标定。根据详细调研，选择了注油式和柱塞式土压力盒，进行了室内扫频标定。 标定表明上述两种土压力盒在要求的频带内的频响特性优良，均能够满足路基振动测试的要求 土压力盒频响标定设备 土压力盒的选型与标定。根据详细调研，选择了注油式和柱塞式土压力盒，进行了室内扫频标定。 标定表明上述两种土压力盒在要求的频带内的频响特性优良，均能够满足路基振动测试的要求 土压力盒频响标定曲线 加速度拾振器的作用是测试路基面上的加速度和相对动位移。为了检验拾振器性能，对其进行了室内频响标定和现场预演。室内频响标定选择不同频率和振幅，在专用振动台上进行 加速度计室内标定装置 现场预演的目的是模拟现场测试，检验测试仪器的工作状态、外部干扰、熟悉现场测试操作，确保现场测试的可靠度。室外预演在铁道学院校园外西侧京广线上进行。 根据测试目的要求，三个断面布设土压力盒29个；加速度拾振器18个；位移计2个；二布一膜应变片20个。 4、加速度拾振器布置。主要布置在路基面，横断面方向的位置有：外碴脚、外轨下、线路中心、内轨下和内碴脚。用于测试路基面在列车作用下的竖向加速度、速度和动位移。 加速度计 5、路基面动位移测试位移计布置。在路基面钻孔，在钻孔中设置固定基准桩，桩外设置护管，在固定基准桩上安装电阻应变式位移计，测试外轨下路基面的位移，用于动刚度计算 固定基准桩及其一阶振型 时速249公里列车作用下的二布一膜动应变 图10 时速200公里通过时的路基面动位移时程 图11 时速201公里时路基面动应力时程曲线  路基面动应力均值及其冲击系数 ? 动应力均值 静压力均值 冲击系数均值 先锋号 58.9 ? ? 中华之星 49.6 42 1.18 奥星 63.4 47.4 1.33 根据测试的基床表面动应力和动位移计算的路基动刚度如表8。可知B类土路基（DK274+800）的动刚度平均约180kPa/mm，而C类土路基（DK274+920、DK275+000）的动刚度平均约300kPa/mm，两者的刚度差别非常明显。 1）中华之星牵引奥星行驶时，中华之星所引起的路基面加速度DK274+800断面一般在7-13m/s2之间，DK274+920断面一般在4-11m/s2之间；DK274+800断面路基面加速度一般大于DK274+920断面的路基面加速度；奥星牵引中华之星行驶时，奥星所引起的路基面加速度较大，一般在4-28m/s2之间，奥星所引起的路基面加速度多为中华之星的2-3倍。 2）随车速的增加中华之星机车引起的加速度峰值没有明显增加，证明高速条件下中华之星的动力性能良好，对线路的冲击不大。 图12 时速201公里时路基面加速度时程曲线 7.4路基面的动位移在0.2mm-0.3mm附近。分别采用拾振器和固定基准桩两种方法测定动位移。利用固定基准桩测得的动位移较为可靠，但花费大；两者测得的动位移曲线形状相差较大，基准桩较为合理。 7.5中华之星牵引奥星行驶时，B类土路基面加速度一般在7-13m/s2之间，C类土路基面加速度一般在4-11m/s2之间；B类土路基面加速度一般大于C类土路基面加速度。奥星牵引中华之星行驶时，奥星所引起的路基面加速度较大，一般在4-28m/s2之间，为中华之星的2-3倍。 7.6 试验点的卓越振动频率： B类土路堤约为3.5Hz；C类土路堤约为5.9Hz。由此可见，不同填料的路堤，动力性能差别较大。列车的激励频率如果与卓越频率接近或重合，会引起路基共振。 谢谢 * *